Khảo sát tính chất từ và nồng độ các kim loại nặng của bụi phát thải từ các làng nghề tái chế kim loại ở văn lâm

Luận văn Cao học Trường Đại học Bách khoa Hà Nội BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LÊ THÀNH HUY KHẢO SÁT TÍNH CHẤT TỪ VÀ NỒNG ĐỘ CÁC KIM LOẠI NẶNG CỦA BỤI PHÁT THẢI TỪ CÁC LÀNG NGHỀ TÁI CHẾ KIM LOẠI Ở VĂN LÂM LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGÀNH: KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT VẬT LIỆU ĐIỆN TỬ MÃ SỐ: VLĐT09-01 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS NGUYỄN PHÚC DƯƠNG HÀ NỘI 2012 -1Chuyên ngành Khoa học & Kỹ thuật Vật liệu Điện tử Lê Thành Huy Luận văn Cao học Trường Đại học Bách khoa Hà Nội LỜI CẢM ƠN Sau thời gian học tập nghiên cứu với giúp đỡ nhiệt tình thầy cô giáo bạn đồng nghiệp nỗ lực cố gắng thân, luận văn tốt nghiệp cao học tơi hồn thành Tôi xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo, cán Viện Đào tạo Quốc tế Khoa học Vật liệu (ITIMS) Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, đặc biệt thầy giáo, PGS.TS Nguyễn Phúc Dương tận tình dạy dỗ, bồi dưỡng tạo điều kiện giúp đỡ tơi hồn thành luận văn Hà Nội, ngày 25 tháng 10 năm 2011 Học viên LÊ THÀNH HUY -2Chuyên ngành Khoa học & Kỹ thuật Vật liệu Điện tử Lê Thành Huy Luận văn Cao học Trường Đại học Bách khoa Hà Nội LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu tôi, số liệu kết nghiên cứu luận văn trung thực, đồng tác giả cho phép sử dụng chưa công bố cơng trình khác Tác giả Lê Thành Huy -3Chuyên ngành Khoa học & Kỹ thuật Vật liệu Điện tử Lê Thành Huy Luận văn Cao học Trường Đại học Bách khoa Hà Nội MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt Danh mục bảng biểu Danh mục hình vẽ, đồ thị Hình 2.2 Hệ nhiễu xạ kế tia X MỞ ĐẦU 10 CHƯƠNG TỔNG QUAN 14 1.1 Những hiểu biết từ học môi trường 14 1.1.1 Sự lưu thơng hợp chất khống từ tự nhiên 14 1.1.2 Phạm vi nghiên cứu từ học môi trường 15 1.2 Tình hình nghiên cứu ô nhiễm không khí quan trắc từ học môi trường 19 1.2.1 Nghiên cứu ô nhiễm bụi sa lắng 19 1.2.2 Nghiên cứu nhiễm khí 22 1.2.3 Ô nhiễm giao thông 25 1.3 Các tham số từ học môi trường 27 1.3.1 Nghịch từ, thuận từ, sắt từ 27 1.3.2 Độ cảm từ 29 1.3.3 Trễ từ 31 1.3.4 Hiệu ứng kích thước hạt 32 1.3.5 Tổng hợp tham số từ tính thuật ngữ 33 1.3.6 Các tham số từ môi trường 36 1.4 Các khống chất có từ tính 41 1.4.1 Các Oxit sắt 41 1.4.2 Oxihydroxit sắt 45 1.4.3 Sulfit sắt 45 1.4.4 Cacbonat sắt 46 1.5 Vấn đề ô nhiễm khơng khí hoạt động sản xuất làng nghề truyền thống 46 1.5.1 Tình hình nhiễm làng nghề truyền thống 46 1.5.2 Tình hình nhiễm mơi trường địa bàn tỉnh Hưng n 50 1.5.3.Tình trạng nhiễm môi trường làng nghề tái chế kim loại làng Đông Mai 54 CHƯƠNG ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 57 2.1 Lấy mẫu bụi 57 2.2 Phương pháp Từ kế mẫu rung (VSM) 57 -4Chuyên ngành Khoa học & Kỹ thuật Vật liệu Điện tử Lê Thành Huy Luận văn Cao học Trường Đại học Bách khoa Hà Nội 2.3 Phương pháp đo độ cảm từ xoay chiều 58 2.3.1 Các tính chất từ: 59 2.3.2 Khảo sát vi cấu trúc thành phần vi vùng: 59 2.3.3 Phân tích hàm lượng kim loại: 61 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 62 3.1 Khảo sát tính chất từ bụi 62 3.2 Khảo sát thành phần nguyên tố kim loại nặng kèm bụi 69 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO 82 TÓM TẮT LUẬN VĂN 84 -5Chuyên ngành Khoa học & Kỹ thuật Vật liệu Điện tử Lê Thành Huy Luận văn Cao học Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt ARM Từ dư không trễ CRM Từ dư hóa học DRM Từ dư lắng đọng EDS Phổ kế tán xạ lượng EDX Phổ kế tán xạ lượng tia X IRM Từ dư đẳng nhiệt MD Hạt đa đômen NRM Độ từ dư tự nhiên PSD Giả đơn đômen VSM Từ kế mẫu rung SD Hạt đơn đơmen SIRM Từ dư đẳng nhiệt bão hịa SP Siêu thuận từ TCCP Tiêu chuẩn cho phép TCXD Tiêu chuẩn xây dựng TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TRM Từ dư nhiệt XRD Nhiễu xạ tia X χac Độ cảm từ xoay chiều χhf Độ cảm từ chiều từ trường cao χlf Độ cảm từ chiều từ trường thấp -6Chuyên ngành Khoa học & Kỹ thuật Vật liệu Điện tử Lê Thành Huy Luận văn Cao học Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Danh mục bảng biểu Bảng số Tên bảng Trang Bảng 1.1 Các đại lượng từ chung 35 Bảng 1.2 Các dạng từ dư thường gặp 36 Bảng 1.3 Một số tham số từ mơi trường 37 Các tính chất khống từ thơng dụng 41 Lượng khí hít vào đặc trưng người 64 Các tham số từ tính nhiệt độ phòng 65 Hàm lượng Fe, Zn, Pb, Cd (mg/m3) bụi Làng nghề Đông Mai 69 Bảng 1.4 Bảng 3.1 Bảng 3.2 Bảng 3.3 -7Chuyên ngành Khoa học & Kỹ thuật Vật liệu Điện tử Lê Thành Huy Luận văn Cao học Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Danh mục hình vẽ, đồ thị Hình vẽ, đồ Tên hình vẽ, đồ thị thị số Hình 1.1 Q trình lưu thơng hợp chất khống từ mơi trường đất, nước, khơng khí Trang 15 Hình 1.2 Mặt cắt trầm tích Luochuan, Trung Quốc 17 Hình 1.3 Sự biến đổi lượng vật liệu từ đọng tòa nhà theo khoảng cách từ nguồn phát 20 Hình 1.4 Sự hình thành hợp chất khống từ q trình đốt than 21 Hình 1.5 Tính gây đột biến gen bụi trạm quan trắc khí 24 Hamilton, Ontario, theo độ cảm từ chúng Hình 1.6 Đường cong từ trễ 31 Hình 1.7 Tác dụng từ trường xoay chiều biên độ giảm dần 35 Hình 1.8 Hình 1.9 Hình 1.10 Hình 1.11 Hình 1.12 Đồ thị Day mơ tả hiệu ứng phân bố kích thước hạt đơn đơmen (SD) đa đơmen (MD) Các vị trí tetrahedral octahedral cation cấu trúc tinh thể magnetite (Fe3O4) Sự biến đổi theo nhiệt độ từ độ tự phát magnetite từ nhiệt độ phòng đến điểm Curie (TC = 580 oC) Mô tả đơn giản hóa xếp cation sắt 3+ hematite Sự biến đổi theo nhiệt độ từ độ tự phát hematite 40 42 43 44 từ nhiệt độ phịng đến điểm Curie (TC = 675 oC) 44 Hình 1.13 Bản đồ hành Huyện Văn Lâm 54 Hình 1.14 Hoạt động tái chế chì làng Đơng Mai 56 Hình 2.1 Hệ từ kế mẫu rung (VSM) 58 -8Chuyên ngành Khoa học & Kỹ thuật Vật liệu Điện tử Lê Thành Huy Luận văn Cao học Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Hình 2.2 Hệ nhiễu xạ kế tia X 60 Hình 3.1 Hình 3.2 Bản đồ khu vực làng nghề Đơng Mai Ảnh phân bố kích thước hình thái học hạt bụi 62 63 Hình 3.3 Mối liên hệ lượng bụi đọng túi phổi đường kính động học hạt bụi 64 Hình 3.4 Hình 3.5 Hình 3.6 Hình 3.7 Hình 3.8 Hình 3.9 Hình 3.10 Hình 3.11 Hình 3.12 Hình 3.13 Hình 3.14 Hình 3.15 Hình 3.16 Hình 3.17 Đường cong từ trễ đo nhiệt độ phòng mẫu bụi làng nghề Đông Mai Mối liên hệ nồng độ Fe mẫu bụi mômen từ bão hòa chúng Sự phụ thuộc nhiệt độ mômen từ mẫu bụi làng nghề Đông Mai Giản đồ nhiễu xạ tia X mẫu bụi Làng nghề Đông Mai Đồ thị Day mô tả hiệu ứng phân bố kích thước hạt oxit sắt từ mẫu bụi làng nghề Đông Mai Phổ tán sắc lượng điện tử (EDS) mẫu bụi làng nghề Đông Mai Đồ thị contour phân bố nồng độ Fe có bụi quanh khu vực làng nghề Đông Mai Đồ thị contour phân bố nồng độ Zn có bụi quanh khu vực làng nghề Đơng Mai Đồ thị contour phân bố nồng độ Pb có bụi quanh khu vực làng nghề Đông Mai Đồ thị contour phân bố nồng độ Cd có bụi quanh khu vực làng nghề Đông Mai Mối liên hệ nồng độ Fe độ cảm pheri từ χpheri mẫu bụi khu vực làng Đông Mai Mối liên hệ nồng độ Zn độ cảm pheri từ χpheri mẫu bụi khu vực làng Đông Mai Mối liên hệ nồng độ Pb độ cảm pheri từ χpheri mẫu bụi khu vực làng Đông Mai Mối liên hệ nồng độ Cd độ cảm pheri từ χpheri mẫu bụi khu vực làng Đông Mai -9Chuyên ngành Khoa học & Kỹ thuật Vật liệu Điện tử 66 66 67 67 68 70 72 73 74 75 76 77 77 78 Lê Thành Huy Luận văn Cao học Trường Đại học Bách khoa Hà Nội MỞ ĐẦU Ô nhiễm đất, sét bụi khơng khí gây suy thối nghiêm trọng cho chất lượng mơi trường Để có phương án bảo vệ cải tạo môi trường cách hiệu việc kiểm sốt phát nguồn ô nhiễm vấn đề ngày trở nên thiết Các chất thải dạng bụi khơng khí gây nhiều tác hại đến sức khỏe hô hấp Mức độ nguy hiểm phụ thuộc chủ yếu vào khả sâu bụi phổi tùy thuộc vào thành phần, hình dạng, kích thước mật độ hạt đồng thời ảnh hưởng chúng đến mô sinh học thành phần hóa học hạt đóng vai trị quan trọng Các hạt bụi nhỏ (PM2,5 – có kich thước 2.5 micromet) sâu vào vùng khí quản người hít phải Nếu hạt vào túi phổi gây tổn thương làm giảm chức hơ hấp, gây bệnh nguy hiểm ung thư phổi, gia tăng khả tử vong liên quan đến tim mạch Một phần lớn hạt bụi nhỏ phát từ phương tiện giao thông động diesel sinh bụi PM2,5 nhiều vài bậc độ lớn so với động sử dụng xăng Về mặt thành phần, phân tích bụi thị cho thấy chúng có chứa nhiều nguyên tố vi lượng có tiềm độc hại Fe, Pb, Zn, Ba, Mn, Cd Cr Những nghiên cứu giới Pb Cr từ khí thải giao thơng có xu bám bề mặt hạt bụi qua trình ngưng tụ pha hấp phụ từ nhiên liệu lỏng Ngồi hạt bụi thị ln chứa hạt từ tính Các bụi từ tính sinh có mặt sắt nhiên liệu, chuyển hóa thành sản phẩm khơng bay sau trình đốt, thường hỗn hợp oxit sắt từ mạnh (magnetite) oxit sắt từ yếu (hematite) Ô nhiễm khơng khí nghiên cứu nhiều năm nước phát triển ngày tăng cường mạnh mẽ đặc biệt năm gần chủ yếu tập trung vào hướng: - Nghiên cứu tính chất vật lý, hóa học, quang học bụi khí - Nghiên cứu thành phần nguyên tố hợp chất - 10 Chuyên ngành Khoa học & Kỹ thuật Vật liệu Điện tử Lê Thành Huy Luận văn Cao học Trường Đại học Bách khoa Hà Nội đá nguyên liệu chủ yếu sử dụng để nấu chảy kim loại Sự phát thải bụi từ hoạt động chủ yếu khói đốt, bụi kim loại rỉ sắt tạo xử lý học tách từ thành lị nung, chúng có kích thước nhỏ bốc lên khơng trung di chuyển theo gió Có thể thấy rằng, nồng độ bụi cao khu vực khảo sát phần lớn gây bụi có nguồn gốc hoạt động sản xuất Trong trình đốt than đá nhiệt độ cao (800-1000oC), khống pyrit thải chuyển hóa thành hạt Fe3O4 có kích thước 0.1-3 µm với hàm lượng lên đến 10% tổng khói bụi [7] Các nghiên cứu hóa địa khói bụi chứng minh kim loại nặng trình bốc bị nấu chảy bị hấp phụ lên bề mặt hạt bụi đặc biệt hạt nhỏ chúng có diện tích bề mặt lớn [15] Do thông thường nghiên cứu cho thấy có mối liên hệ từ tính bụi (gây hạt oxit sắt từ) nồng độ kim loại nặng bụi Phân tích thành phần hóa học theo phương pháp EDX cho thấy bụi chứa thành phần Si cho thấy có đóng góp bụi đất bốc lên, thường dạng SiO2 - 71 Chuyên ngành Khoa học & Kỹ thuật Vật liệu Điện tử Lê Thành Huy Luận văn Cao học Trường Đại học Bách khoa Hà Nội -5 -4 -3 -2 -1 5 4 3 2 1 0 -1 -1 -2 -2 5.500E4 -3 -3 6.000E4 -4 -4 10000 1.500E4 2.500E4 km 3.000E4 3.500E4 4.500E4 -5 -5 -5 -4 -3 -2 -1 km Hình 3.10 Đồ thị contour phân bố nồng độ Fe có bụi quanh khu vực làng nghề Đông Mai (đơn vị: mg/kg bụi) - 72 Chuyên ngành Khoa học & Kỹ thuật Vật liệu Điện tử Lê Thành Huy Luận văn Cao học Trường Đại học Bách khoa Hà Nội -5 -4 -3 -2 -1 5 km 4 3 2 1 0 -1 -1 -2 -2 -3 -3 -4 -4 100.0 200.0 300.0 500.0 1000 2000 4000 6000 -5 -5 -5 -4 -3 -2 -1 km Hình 3.11 Đồ thị contour phân bố nồng độ Zn có bụi quanh khu vực làng nghề Đơng Mai (đơn vị: mg/kg bụi) - 73 Chuyên ngành Khoa học & Kỹ thuật Vật liệu Điện tử Lê Thành Huy Luận văn Cao học Trường Đại học Bách khoa Hà Nội -5 -4 -3 200.0 800.0 -2 1500 -1 km 2000 5000 10000 1.500E4 1.600E4 -5 -4 -3 -2 -1 km Hình 3.12 Đồ thị contour phân bố nồng độ Pb có bụi quanh khu vực làng nghề Đông Mai (đơn vị: mg/kg bụi) - 74 Chuyên ngành Khoa học & Kỹ thuật Vật liệu Điện tử Lê Thành Huy Luận văn Cao học Trường Đại học Bách khoa Hà Nội km -5 -4 -3 -2 -1 5 4 3 2.000 2 4.000 1 6.000 0 8.000 -1 -1 10.00 -2 -2 12.00 -3 -3 14.00 -4 -4 16.00 -5 -5 -5 -4 -3 -2 -1 km Hình 3.13 Đồ thị contour phân bố nồng độ Cd có bụi quanh khu vực làng nghề Đơng Mai (đơn vị: mg/kg bụi) - 75 Chuyên ngành Khoa học & Kỹ thuật Vật liệu Điện tử Lê Thành Huy Luận văn Cao học Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Mối tương quan độ cảm pheri từ nồng độ kim loại nặng xây dựng Hình 3.14-17 Hình 3.14 cho thấy có tương quan tốt CFe χpheri với tỷ số hồi quy tuyến tính R = 0.887 theo phân tích thành phần hóa học, khoảng nửa lượng Fe dạng oxit sắt từ mạnh Điều trộn lẫn đồng dạng hợp chất chứa sắt qua trình phát tán bụi Mối liên hệ nồng độ kim loại Zn, Pb Cd với độ cảm pheri từ χpheri tương tự với trường hợp Fe, có tương quan rõ rệt hàm lượng kim loại nặng bụi với tỷ số hồi quy R cao (≥ 0.603) Các kết chứng tỏ chế lượng hạt pheri từ phát chủ yếu từ khói bụi lò luyện kéo theo dạng kim loại ngưng tụ bề mặt chúng Điều phù hợp với thực tế khu vực bán kính km xa đường quốc lộ, đóng góp bụi giao thơng nhiều so với khu vực đô thị mà chủ yếu hoạt động sản xuất 50 45 CFe (10 mg/kg bui) 40 35 30 25 20 15 10 0.5 1.5 χ pheri (10 2.0 3.0 em u/g O e) Hình 3.14 Mối liên hệ nồng độ Fe độ cảm pheri từ χpheri mẫu bụi khu vực làng Đông Mai (tỷ số hồi quy R = 0.887) - 76 Chuyên ngành Khoa học & Kỹ thuật Vật liệu Điện tử Lê Thành Huy Luận văn Cao học Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Hình 3.15 Mối liên hệ nồng độ Zn độ cảm pheri từ χpheri mẫu bụi khu vực làng Đông Mai (tỷ số hồi quy R = 0.728) 10 CPb (103 mg/kg bui) 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 χpheri (10 emu/g Oe) Hình 3.16 Mối liên hệ nồng độ Pb độ cảm pheri từ χpheri mẫu bụi khu vực làng Đông Mai (tỷ số hồi quy R = 0.684) - 77 Chuyên ngành Khoa học & Kỹ thuật Vật liệu Điện tử Lê Thành Huy Luận văn Cao học Trường Đại học Bách khoa Hà Nội 12 CCd (mg/kg bui) 10 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 χpheri (10 emu/g Oe) Hình 3.17 Mối liên hệ nồng độ Cd độ cảm pheri từ χpheri mẫu bụi khu vực làng Đông Mai (tỷ số hồi quy R = 0.603) - 78 Chuyên ngành Khoa học & Kỹ thuật Vật liệu Điện tử Lê Thành Huy Luận văn Cao học Trường Đại học Bách khoa Hà Nội KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Nghiên cứu thành công việc phác họa đặc tính nhiễm khơng gian vào mùa khô làng nghề tái chế kim loại Đông Mai Kết cho thấy mẫu bụi có từ tính mạnh, chứa chủ yếu pha pheri từ mềm sở magnetite Fe3O4 maghemite γ-Fe2O3 có kích thước hạt nằm khoảng giả đơn đơmen (PSD) Các hạt bụi có thành phần phức tạp có chứa nguyên tố vi lượng nguyên tố kim loại nặng (Fe, Pb, Zn, Cd) có khả gây nguy hại cho sức khỏe sinh vật với hàm lượng cao nhiều lần so với TCCP, đặc biệt hàm lượng Pb vượt TCCP hàng nghìn lần Sự tương quan tốt độ cảm từ nồng độ Pb, Cd, Zn cho thấy tính giá trị việc sử dụng thơng số từ tính số quan trắc môi trường hiệu để đánh giá mức độ ô nhiễm kim loại nặng Các nguồn bụi từ gây hoạt động sản xuất người phân phân lập so với nguồn gốc từ tính vốn có địa chất Ở mức độ khẳng định xây dựng phương pháp luận nghiên cứu ô nhiễm bụi khí đắn bước hội nhập vào xu chung khu vực giới Tuy nhiên, nhiều vấn đề tốn nhiễm bụi khí cần phải nghiên cứu giải để có biện pháp khả thi nhằm cải thiện chất lượng môi trường khơng khí cần phải xây dựng chương trình nghiên cứu khoa học, tồn diện, liên tục có hệ thống Thực tiễn khẳng định nhiễm khơng khí vấn đề lớn mang tính cấp thiết nhiều quốc gia giới Khơng thể có kết nghiên cứu tốt khơng có hợp tác hỗ trợ chặt chẽ nước giới kinh phí, vật tư thiết bị, trao đổi thơng tin đầu tư thích đáng phủ hợp tác quan nước Trong nhiều năm qua, Tỉnh Hưng Yên triển khai nhiều biện pháp tích cực khắc phục tình trạng nhiễm khơng đầu tư mở rộng khu công nghiệp cũ mà khuyến - 79 Chuyên ngành Khoa học & Kỹ thuật Vật liệu Điện tử Lê Thành Huy Luận văn Cao học Trường Đại học Bách khoa Hà Nội khích đổi cơng nghệ sản xuất, di chuyển sở gây ô nhiễm khỏi nội thành; đầu tư xây dựng ngành sản xuất sạch, thân thiện với môi trường; quy hoạch mở rộng số tuyến đường, nút giao thông triển khai số dự án hợp tác quốc tế để nâng cao hiểu biết cho người sử dụng phương tiện giao thông lái xe cho thân thiện môi trường, bảo dưỡng sử dụng nhiên liệu sạch, lộ trình loại bỏ ô tô, xe máy cũ … Tuy nhiên, biện pháp giải pháp tình cho số điểm nóng có nguy gây ô nhiễm cao, chưa có tác dụng mạnh làm chuyển hóa tiêu cực từ nhiễm khơng khí gây Xuất phát từ tình hình nhiễm mơi trường khu vực công nghiệp làng nghề Hưng Yên, kiến nghị số giải pháp chung nhằm giảm thiểu nhiễm khơng khí sau: Cô lập nguồn phát thải gây ô nhiễm cách quy hoạch tập trung lò tái chế kim loại đến khu xa dân cư Bắt buộc lò tái chế phải đầu tư nâng cấp lị thủ cơng, lắp đặt thiết bị lọc bụi hiệu suất cao Sử dụng nguồn nhiên liệu chứa S (thay than đá dầu khí đốt) Tăng cường cơng tác quản lý môi trường cấp hoạt động tái chế kim loại Kiểm tra lại độ cao ống khói nhằm đảm bảo khuếch tán bụi, chất khí độc hại vùng rộng lớn Tăng cường việc trồng xanh nhằm tăng khả lọc bụi khơng khí hút bớt chất khí độc gây nhiễm mơi trường khí, làm mơi trường Để phịng ngừa bảo vệ mơi trường khơng khí khơng bị nhiễm, ta cần có biện pháp tổng hợp kết hợp chặt chẽ giải pháp cụ thể Vấn đề đặt hoạt - 80 Chuyên ngành Khoa học & Kỹ thuật Vật liệu Điện tử Lê Thành Huy Luận văn Cao học Trường Đại học Bách khoa Hà Nội động sản xuất Làng nghề cần áp dụng quy trình sản xuất nhằm giảm thiểu chất thải, tiết kiệm chi phí, nâng cao hiệu sản xuất, tăng chất lượng sản phẩm nâng cao uy tín hình ảnh thân thiện Làng nghề dư luận xã hội vấn đề ô nhiễm môi trường lâu - 81 Chuyên ngành Khoa học & Kỹ thuật Vật liệu Điện tử Lê Thành Huy Luận văn Cao học Trường Đại học Bách khoa Hà Nội TÀI LIỆU THAM KHẢO Barths, V., J P Pozzi, P Vibert-Charbonnel, J Thibal, and M A M61i+res Highresolution chronostratigraphy from downhole susceptibility logging tuned by palaeoclimatic orbital frequencies Earth and Planetary Science Letters, 165, 97-116, 1999 Beckwith, P R., J B Ellis, and D M Revitt Applications of magnetic measurements to sediment tracing in urban highway environments The Science of the Total Environment 93, 449-463, 1990 Bloemendal, J., and P B deMenocal Evidence for a change in the periodicity of tropical climate cycles at 2.4 Myr from whole-core magnetic susceptibility measurements Nature 342, 897-900, 1989 Dunlop, D J., and O Ozdemir "Rock Magnetism." Cambridge: University Press, 1997 Flanders, P J Collection, measurement and analysis of airborne magnetic particulates from pollution in the environment Journal of Applied Physics 75, 5931-5936, 1994 Flanders, P J Identifying fly ash at a distance from fossil fuel power stations Environmental Science and Technology 33, 528-532, 1999 Hanesch, M., and N Petersen Magnetic properties of a recent parabrown-earth from southern Germany Earth and Planetary Science Letters 169, 85-97, 1999 Heider, F., D.J Dunlop, and N Sugiura Magnetic properties of hydrothermally recrystallized magnetite crystals Science 236, 1287-1290, 1987 Konieczynski, J Skutecznosc pracy electrofiltrow, a emisja metali sladow w spalinach elektrowni weglo-wych Ochrona Poweitrza 1-3, 7-14, 1982 10 Lean, C M B., and I N McCave Glacial to interglacial mineral magnetism and palaeoceanographic changes at Chatham Rise, SW Pacific Ocean Earth and Planetary Science Letters 163, 247-260, 1998 11 Maher, B A Magnetic properties of some synthetic submicron magnetites Geophysical Journal 94, 83-96, 1988 12 Matzka, J., and B A Maher Magnetic biomonitoring of roadside tree leaves: Identification of spatial and temporal variations in vehicle-derived particles Atmospheric Environment 33, 4565-4569, 1999 13 Morris, W A., J K Versteeg, D W Bryant, A E Legzdins, B E McCarry, and C H Marvin Preliminary comparisons between mutagenicity and magnetic susceptibility of respirable airborne particulate Atmospheric Environment 29, 3441-3450, 1995 14 Muxworthy, A R., E Schmidbauer, and N Petersen Magnetic properties and Moessbauer spectra of urban atmospheric particulate matter: A case study from Munich, Germany Geophysical Journal International 150, 558-570, 2002 15 Oldfield, F., P G Appleby, and A T Worsley Evidence from lake sediments for recent erosion rates in the highlands of Papua New Guinea In "Environmental Change and Tropical Geomorphology" (I Douglas and E Spenser, eds.), pp 186-195 London: Allen & Unwin, 1985 16 Richrad G Holdich Fundamentals of particle technology Midland information technology and publishing, 154, 2002 - 82 Chuyên ngành Khoa học & Kỹ thuật Vật liệu Điện tử Lê Thành Huy Luận văn Cao học Trường Đại học Bách khoa Hà Nội 17 Schaefidlich, G., L Weissflog, and G Schueuermann Magnetic susceptibility in conifer needles as indicator of fly ash deposition Fresenius Environmental Bulletin 4, 7-12, 1995 18 Schiavon, N., and L P Zhou Magnetic, chemical and microscopical characterization of urban soiling on historical monuments Environmental Science and Technology 30, 36243629, 1996 19 Shu, J., J A Dearing, A P Morse, L Yu, and C Li Magnetic properties of daily sampled total suspended particulates in Shanghai Environmental Science and Technology 34, 2393-2400, 2001 20 Tao Yang, Qingsheng Liu, Haixia Li, Qingli Zeng, Lungsang Chan Anthropogenic magnetic particles and heavy metals in the road dust: Magnetic identification and its implications, Atmospheric Environment 44, 1175-1185, 2010 21 TCVN 5938 : 1995 22 Xie, S., J A Dearing, and J Bloemendal The organic matter content of street dust in Liverpool, UK and its association with dust magnetic properties Atmospheric Environment 34, 269-275, 2000 - 83 Chuyên ngành Khoa học & Kỹ thuật Vật liệu Điện tử Lê Thành Huy Luận văn Cao học Trường Đại học Bách khoa Hà Nội TĨM TẮT LUẬN VĂN Tên đề tài: Khảo sát tính chất từ nồng độ kim loại nặng bụi phát thải từ làng nghề tái chế kim loại Văn Lâm Tác giả luận văn: Lê Thành Huy Khóa: 2009 Người hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Phúc Dương Qua việc điều tra, khảo sát ô nhiễm bụi từ tính nguyên tố kim loại nặng kèm khơng khí làng nghề tái chế kim loại phương pháp đo từ phương pháp vật lý, hóa học khác, nhằm thiết lập mối liên quan hạt bụi có thành phần chủ yếu oxit sắt với dạng ô nhiễm kim loại Fe, Pb, Zn, Cd, Dựa mối liên hệ sử dụng liệu bụi từ tính thơng số để đánh giá ô nhiễm gây nguyên tố kim loại nặng Bản luận văn gồm phần: Phần mở đầu trình bày lý ý nghĩa thực tiễn luận văn, phần tổng quan trình bày sở từ học môi trường vấn đề ô nhiễm môi trường làng nghề truyền thống làm sở để nghiên cứu phần sau, phần trình bày phương pháp đối tượng nghiên cứu, phần trình bày kết nghiên cứu thảo luận Nghiên cứu thành công việc phác họa đặc tính nhiễm khơng gian vào mùa khô làng nghề tái chế kim loại Đơng Mai Kết cho thấy mẫu bụi có từ tính mạnh, chứa chủ yếu pha pheri từ mềm sở magnetite Fe3O4 maghemite γ-Fe2O3 có kích thước hạt nằm khoảng giả đơn đơmen (PSD) Các hạt bụi có thành phần phức tạp có chứa nguyên tố vi lượng nguyên tố kim loại nặng (Fe, Pb, Zn, Cd) có khả gây nguy hại cho sức khỏe sinh vật với hàm lượng cao nhiều lần so với TCCP, đặc biệt hàm lượng Pb vượt TCCP hàng nghìn lần Sự tương quan tốt độ cảm từ nồng độ Pb, Cd, Zn cho - 84 Chuyên ngành Khoa học & Kỹ thuật Vật liệu Điện tử Lê Thành Huy Luận văn Cao học Trường Đại học Bách khoa Hà Nội thấy tính giá trị việc sử dụng thơng số từ tính số quan trắc môi trường hiệu để đánh giá mức độ ô nhiễm kim loại nặng Các nguồn bụi từ gây hoạt động sản xuất người phân phân lập so với nguồn gốc từ tính vốn có địa chất Ở mức độ khẳng định xây dựng phương pháp luận nghiên cứu nhiễm bụi khí đắn bước hội nhập vào xu chung khu vực giới - 85 Chuyên ngành Khoa học & Kỹ thuật Vật liệu Điện tử Lê Thành Huy ... học hạt bụi vào kích thước hạt Đứng trước tình hình đó, chúng tơi nhận thấy việc khảo sát tính chất từ nồng độ kim loại nặng bụi phát thải từ làng nghề tái chế kim loại nâng cao mức độ cảnh báo... bố nồng độ Cd có bụi quanh khu vực làng nghề Đông Mai Mối liên hệ nồng độ Fe độ cảm pheri từ χpheri mẫu bụi khu vực làng Đông Mai Mối liên hệ nồng độ Zn độ cảm pheri từ χpheri mẫu bụi khu vực làng. .. nhiên, việc khảo sát ảnh hưởng bụi nước ta chủ yếu tập trung vào thông số nồng độ kích thước hạt bụi chưa khảo sát kỹ thành phần hóa học khác cấu thành bụi ví dụ kim loại nặng phụ thuộc nồng độ nguyên